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1、 乙烧生产过程操作优化石化过程系统工程(PSE)研究室东北大学物流优化与控制研究所辽宁省制造系统与物流管理重点实验室园1.石脑油裂解制乙烯生产过程园2.机理模型介绍人3.一次反应选择性系数估计园4.并行混合多目标遗传算法园5.工业应用园1.石脑油裂解制乙烯生产过程园2.机理模命异坯9一欠厂匹河玖一友(4并行混右多目标遗传算法5.工业应用江技沥研究背景乙煅是石油化工业最重要的单体,是生产有权原料的基础。半个世纪以李,管式护燃汽热裂解制乙焊装置已经非常成燕,生产了全世界9996的乙煅和6506的丙焊,并伴有丁二烤、乙炕、苯、甲苦、二甲苯等其他重要石化原料,其生产规横、产量和技术都标志着一个国家石油
2、化工业的发展水平。热裕解制乙照装置是石油化工行业中生产能力最高,同时也是能耗最大的装置之一。在襄解护内发生的高温、强告热和短停留时间的复杂烃裂解反应基本上决定了整个乙烯装置的产品收李和主要能耗指标。所以裂解护的擎作水抚和技术水五直接影响着整个乙焊厂的经济效盐。裂解原料巳掉生产的原料,按李源主要有一个方面,一是天然气加工厂的轻炭,知乙烧、丝烷、丁焕、天然汽泷等,二是旌泉厂的加工产品,如熔厂气、浆治、熬波、林波、重泉等,以及旌油厂二次加工湖,如焦化氡治、加复裂化治笛。原料和重质原料。一艘认为乙烦、一垫、丁垣、湖化石油气属于线质原料;石腻泉挂物料的技态可分为气态原料和漪态原料雨大奎;最普逊的分卓是按
3、宿度分为粗质焯治、轻梁治、重梁治属重质原料。石腓油是世界上最主要的襄解制乙排原料。表1-2世狄主要国家的裂解原料分布地区乙烧4)内烧(8)了烧石脑油83天然气04)E47918.13.633.542日本026648720中国00063.364沙特51913.62217.70御国14245877.5132石脑油的纽成常压熙馆馆分馋出劳饶点至0化的馋饷分称为轻石表1-3盯胺消谊维跟绍成分林月里鲑E锐E颖数环旋烩环婉坻苏娠怡焦炳。炎烈加抹。朐城0弋0o000006000006006000000840000004054400o0。00743630003。4985直链烛烃得到的5支链娃炳更易生5588g
4、2ft6乙然收并最高6成丙焯、丁然等000。24。246324560656006000900773110668806000。0000000003L04。02060000000000600031总计063088。巩夜000002600610000蒸汽裂解炉蒸汽乳解坊品牌主要有凯洛拳公司的悦秒裂解护,美国鲁姆斯生产的SRT型裂解护、斯通-韦伯斯特USC型裂解抚、荷兰国KTI公司的GK型裂解护等。(CD石脑油原料进入到对流段进行加燃)棋释灯汽进入到对流英,与石脑油汇同并先全汽化;(8)溪合气佛进入则辑射租的护盘管中并运追发生裂解反应,生成以乙焖、丙蒸为主的裂解气;(4)裕解气产品褐送往下湘工序进犬分
5、离。达胡当前研究中存在的问题Kumar糠型中的二次反应的反应选择性系数可以不变,而一次反应的选择性系数随着油品的不同而不同。所以一次反应选择性系数的准确佑计是一个非常重要的课题,它直接影响到整个模抚的精度。而通过工业试验战实验宝实验来确定频繁变化的油品的反应系数是费时费力的。所以拳据以往数据的经验表佑舞一次反应选择性系数,从而对产物产率进行准确佑计是非常重要的。羿解坟在全周期探作过程中由于结焦的影响,其操作状态是不断变化的,所以梁解护全周期接作本身就有较大的伍化空间。已报道的研究工作中,多以乙烨产率为目标,固定一个周期内的接作参数进行伐化计算,并术深入拳探粲解护在全周期接作过程中的生产潜力。团
6、北在一个梁解周期的开始和结李时狄况有较大群异,不应释用同样的接作参数,所以有十分必要研究一个周期内各时间对操作变量进行调整的优化问题。园2.机理模型介绍倩5.工业应用EKumar分子反应动力学模珩FKumar模塑包括1个一次反应和21个二次反应,其试验结果表明21个二次反应的选择性系数国定,而一次反应选择性系数应随着石脑油种奏的不同而变化。诛化能反应方程/MUinalEa一0.13R10.88CHh1.066CHHr0.235CH40.543CiR+1218.786.565xl0“0.0353Citit0.0582CHhot0.210CH&d0.221Ci&t0.242C12C一Cdt272.884.652x1073G一CHtCH273.08.284xl074Cle+G一C172多1.026x10
